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“安全开关”降低转基因生物扩散风险
作者:林小春 来源:中国农业新闻网 阅读:1062 时间:2015-01-28 字体:[  ]
 

  新华社华盛顿1月26日电 英国和美国研究人员26日说,他们开发出一种生物“安全开关”,可以控制转基因生物的生死,从而降低转基因生物扩散的风险。这项成果发表在新一期美国《国家科学院学报》网络版上,在防范生物恐怖袭击和保护生物知识产权等方面有着广泛的应用前景。

  论文共同作者、英国爱丁堡大学基因组自动合成中心主任蔡毅之教授对新华社记者说,这种“安全开关”实际上是一种纳米级的小分子组合,“这些小分子就像密码锁组合一样,要有正确的排列组合和正确的浓度才能打开”。把这种“安全开关”嵌入到转基因生物基因组内,就会实现对它的生死控制。

  他说:“如果该转基因生物逃脱给定的培养环境,就会失去小分子组合,将无法生存,从而不会对环境造成污染。可以理解为,当你断了电,电灯也就不亮了。”

  在实验中,蔡毅之团队和纽约大学杰夫·伯克团队等利用这种“安全开关”控制酿酒酵母,发现酵母逃脱率是10的负12次方,即对1000升的发酵罐而言不会有单个细胞能够逃脱,这是目前世界上最低的生物遏制逃脱率。蔡毅之说,酿酒酵母是在工业发酵中经常使用的生物,和人类一样都是真核生物,但他们的设计原理是普遍适用的,可以用于细菌、病毒以及更高级的真核生物中。

  蔡毅之说,这个工作有三方面意义。首先,防范生物恐怖袭击,可以把“安全开关”安装在病毒里,这样恐怖分子就无法破解密码锁也无法重新培养病毒;其次,保护进行微生物操作的科研人员,使他们不会因为失误而感染;第三,生物知识产权保护,比如植入“安全开关”的菌株将无法被其他公司窃取重新培育。

  一周前,美国哈佛大学和耶鲁大学两个研究小组曾在《自然》杂志上报告说,他们通过改造大肠杆菌基因组,利用嵌入合成氨基酸进行生物遏制。这项工作被认为是朝着生产更安全的转基因生物迈出的突破性一步。

  蔡毅之说,两项工作有互补性,美国学者主要针对原核生物,而他们主要针对真核生物。“他们使用的合成氨基酸相对比较贵,1000升的发酵罐需要大概30万美元用于(制造)该氨基酸,而我们的系统只需要17美分就可以遏制1000升的转基因生物,”他说。

  蔡毅之表示,几个研究小组之间都有合作,因为目的都是一样的,就是对转基因生物进行有效的控制。“我们将在未来继续合作,争取把两个技术进行进一步整合”。

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